Her er de 15 av hovedspørsmålene som ruver over den naturlige verden i 2024:
REKLAME
Hydrogen: apogee eller hjelp?
Etter hvert som innsatsen for å lindre klimasammenbrudd vokser, blir hydrogen et alternativ stadig mer populært til konvensjonelt drivstoff. Men i hvilken grad gagner bruken av denne alternative energikilden biologisk mangfold Det avhenger av hvordan hydrogenet produseres.
Hydrogen produsert fra naturgass er fortsatt avhengig av fossilt brensel som forstyrrer klimaet; produksjon som bruker ferskvann eller sjøvann som råstoff eller utnyttelse av naturlige underjordiske reservoarer gir potensielle utilsiktede konsekvenser i form av habitatødeleggelse eller forstyrrelse.
Og med mindre hydrogenproduksjon, distribusjon og distribusjonssystemer er utformet nøye, kan de ende opp med å bidra til sine egne drivhusgasser. Spesiell innsats vil være nødvendig for å sikre at fordelene oppveier skadene ved å utvikle denne blandingsklimaløsningen.
REKLAME
Ammoniakkdilemma
Ammoniakk er en nøkkelingrediens i landbruksgjødsel. Det krever også enorme mengder energi – for tiden hovedsakelig hentet fra fossilt brensel – for å produsere den.
Uma ny teknikk som involverer spraying av små dråper vann på et magnetisk nett gir løfte om drastisk å redusere kostnadene og klimagassavtrykket ved ammoniakkproduksjon og dermed redusere klimaendringene. Imidlertid utgjør det også potensielle trusler.
På den ene siden kan produksjon av billigere ammoniakk med lite karbon føre til økt bruk av gjødsel og dermed trusselen om luft- og vannforurensning. Videre, fordi gjødsel øker jordmikrobers evne til å produsere lystgass, en potent klimagass, kan netto klimagevinst være mye mindre enn først antatt.
REKLAME
Mikrober
Jakten på mer miljøvennlige matkilder har vendt seg til små bedrifter – med enorme implikasjoner for å redusere trusler mot biologisk mangfold fra landkonvertering, overfiske, næringsforurensning og klimaendringer. Forskere utviklet metoder for å dyrke bakterier basert på hydrogen, nitrogen og karbondioksid.
Det resulterende produktet – allerede godkjent for bruk som menneskemat i Singapore – er relativt smakløst og enkelt å inkorporere i en rekke bearbeidede matvarer for å øke proteininnholdet. Hvis kjemiske råvarer produseres ved hjelp av fornybar energi, kan produktet ha et dramatisk lavere klimaavtrykk og global miljøpåvirkning enn kjøtt, meieri og andre konvensjonelle proteinkilder i kosten.
Høster i mørket
Prosessen der planter bruker sollys, vann og karbondioksid til å produsere mat til seg selv og andre levende ting er både overraskende og sjokkerende ineffektiv. Nylig utviklet forskere en alternativ prosess som bruker elektrisitet, vann og karbondioksid til å produsere acetat, som deretter kan brukes i stedet for glukose produsert ved fotosyntese for å stimulere plantevekst.
REKLAME
Den biokjemiske løsningen kan drastisk øke produktiviteten til planter dyrket i kunstige miljøer – og til og med, i noen tilfeller, eliminere behovet for lys. Hvis energitilførselen til systemet kommer fra fornybare kilder, kan resultatet bli svært effektiv og miljøvennlig innendørs matproduksjon som bidrar til biologisk bevaring, og reduserer behovet for å transformere habitat til jordbruksland.
Steinstøv
Blant de mange strategiene som vurderes for å redusere trusselen om klimaendringer, er spredningen av karbonfangende "steinstøv" på jordbruksland. Bevis viser at praksisen også kan forbedre avlingen.
Mulige tilleggsfordeler inkluderer å øke tilstedeværelsen av gunstige mikroorganismer i jorda, redusere næringstrusler mot ferskvann og redusere surhet i jord og sjøvann. Potensielle negative konsekvenser inkluderer å øke flyten av silt til overflatevann, forverre tungmetallforurensning, skade organismer som lever i jorda og oppmuntre til økt gruvedrift.
REKLAME
Meitemark forsvinner
Meitemark spiller en viktig rolle i mange økosystemer – inkludert jordbruksland – ved å resirkulere dødt plantemateriale, frigjøre næringsstoffer og forbedre jordkvaliteten. Stille gjør arbeidet sitt under overflaten, de blir sjelden sett.
En nærmere titt tyder imidlertid på at det er på tide å vurdere dem mer seriøst. En nyere forskning i Storbritannia fant at antallet meitemark har falt med en tredjedel eller mer det siste kvart århundre, sannsynligvis på grunn av økt bruk av sprøytemidler.
Hvis denne trenden fortsetter – og hvis ingenting gjøres for å lindre den – kan tapet ha enorme negative konsekvenser, ikke bare for integriteten til økosystemet, men også for jordens evne til å brødfø en sulten menneskelig befolkning.
Lytter til bakken
hvordan er en bare sunn? Konvensjonelle strategier for å bestemme hvor sunn jord er og hva den kan trenge for å være sunnere krever bokstavelig talt graving – en tidkrevende og kostbar oppgave.
Nye teknologier gjør det mulig å høre tilstanden til jorda under overflaten ved hjelp av lydfangstteknologi for å identifisere plasseringen og bevegelsene til underjordiske virvelløse dyr når de beveger seg rundt.
Kjent som jordøkoakustikk, kan den ikke-invasive tilnærmingen gjøre det mulig å ikke bare enkelt karakterisere jordhelsen, men også spore og forbedre restaureringen av tidligere nedbrutt jordsmonn, og øke deres evne til å tjene som det bokstavelige grunnlaget for sunne, biologiske mangfoldige habitater.
Røyk og vær
Mengden røyk i atmosfæren vil sannsynligvis øke i fremtiden, takket være den økende frekvensen og intensiteten av skogbranner. Og det blir stadig tydeligere at røyk i luften kan få alvorlige konsekvenser for jordens klima.
Partikler som frigjøres ved forsettlig brenning (for eksempel for å rydde skog eller lage mat) og andre branner kan forstyrre normale klimasykluser og endre måten temperatur og trykk fordeles på i atmosfæren, blokkere sollys og omfordele fuktighet i atmosfæren.
Planter, dyr, andre levende vesener og hele økosystemer har utviklet seg til å følge strømmen av eksisterende klimasykluser. Store endringer kan lett endre balansen i naturen, med potensielt skadelige konsekvenser for storskala biologisk mangfold – og for menneskeheten, som er avhengig av sunne økosystemer for vår egen velvære.
DNA-maskinen
Nyere fremskritt innen genetisk forskning har gjort det mulig å produsere personaliserte DNA-tråder med relativ letthet, og fremtidig arbeid kan føre til muligheten til å bruke en utskriftsenhet til å produsere lange tråder med genetisk materiale som koder for ønskede egenskaper og deretter sette dem inn i organismer.
Resultatet er en Pandoras boks med mulige påvirkninger for bevaring, både positive og negative. På den positive siden kan teknologien brukes for å redusere behovet for å rydde land for jordbruk, minimere gjødsel og plantevernmidler som forurenser miljøet, øke motstandskraften til organismer mot miljøendringer og tilby nye metoder for skadedyrbekjempelse.
Samtidig kan ukritisk bruk forstyrre økosystemene. De tilsynelatende uendelige mulighetene kan føre til internasjonal innsats for å regulere håndhevelsen.
Giftighetsprediksjon
Historisk sett har mennesker oppdaget om et bestemt kjemikalie er skadelig for levende ting og økosystemer ved å distribuere det og observere resultatene. Heldigvis for alle involverte dukker det opp et nytt alternativ.
Forskere utforsker ved å bruke eksisterende informasjon om hvordan ulike typer kjemikalier oppfører seg i miljøet, i organismer og til og med på molekylært nivå for å forutsi om og hvordan nyformulerte forbindelser kan ha uønskede og utilsiktede konsekvenser. Kjent som "ugunstige utfallsveier", kan tilnærmingen levere raske forbedringer ved hjelp av maskinlæring, dyp læring og inteligência kunstig.
Muligheten til å forhåndsvelge stoffer på denne måten vil kunne lette identifiseringen av de som gir fordeler, som å forbedre matproduksjonen, med minimal skade.
Skyskrapere som angriper fugler
Hver høst flyr milliarder av fugler fra mer enn 100 arter sørover fra Europa langs en sti som deler seg ut i Rødehavet. Stiger direkte inn i din vei – som en del av Neom megacity utvikling of Saudi Arabia - er et skyskraperkompleks som dekker 34 km2 og stiger 500 m (1.600 fot) til himmelen.
Ligger i den nordlige enden av Rødehavet, dekket med reflekterende overflater og potensielt utstyrt med vindturbiner, kan megabygningen slik den nå er utformet bli en dødsfelle for mengden trekkfugler som bruker ruten.
Uten noen miljøvurdering for å identifisere eller informere planer for å dempe trusselen, frykter forskerne at en massiv fuglemassakre kan oppstå som forstyrrer den økologiske balansen.
Pinnsvins død
Os ouriços-do-mar desempenham um papel fundamental na manutenção da integridade dos recifes de coral, mordiscando algas que, de outra forma, sobrecarregariam o ecossistema. Assim, quando ocorreu uma mortalidade massiva de ouriços-do-mar no mar Mediterrâneo em 2022 e depois pareceu espalhar-se para o Mar Vermelho, os cientistas sabiam que isso representava problemas para os ecossistemas subaquáticos.
Selv om årsaken til europeisk dødelighet fortsatt er et mysterium, har forskere vært i stand til å identifisere infeksjon av en mikrobe som den sannsynlige årsaken til katastrofen i det vestlige Atlanterhavet. Hvis en lignende mikrobe har skylden i Middelhavet, kan det være et tegn på en endring i miljøforholdene som favoriserer mikrobens vekst i andre marine miljøer.
De kaskadevirkningene kan være ødeleggende, siden denne klassen av patogener er kjent for å infisere fisk, koraller, krabber og andre havdyr.
Lagre karbon i havet
Overflødig karbondioksid i atmosfæren? Ring i havet! Dekker nesten tre fjerdedeler av jordens overflate og er kjent for sin evne til å absorbere CO2, de syv hav er blir sett som lovende kandidater for å fjerne for store mengder av den planetvarmende gassen som mennesker har sluppet ut i atmosfæren.
Strategier foreslått for å øke havenes kapasitet til å absorbere CO2 inkludere å tilsette gjødsel til sjøvann, dyrke og deretter sekvestrere alger, skape havvanns pH og aktivt injisere CO2 i steinene under overflaten.
Så bra som alt dette høres ut, advarer eksperter om at disse strategiene ennå ikke er testet og at ingen egentlig vet hvor effektive de vil være når det gjelder lagring av karbon. For det andre er det et stort potensial for utilsiktede uheldige konsekvenser for biologisk mangfold og samfunn.
Problemer i skumringssonen?
Havets mesopelagiske eller "skumring" sone, en region 200 til 1.000 meter (700 til 3.000 fot) under overflaten, er hjemsted for rike konsentrasjoner av fisk og annet havliv. Disse skapningene gir på sin side rikelig med organisk materiale til dyphavet når avføring og kadaver synker ned mot havbunnen, og gir næring til dyphavsdyrene i prosessen.
Ikke bare det, men til slutt blir noe av dette materialet begravd i sediment, og binder planetvarmende karbon fra atmosfæren. Hvis det organiske materialet som synker kommer i store biter, synker det raskere og har en tendens til å lagre karbon mye lenger enn om det kommer i mindre porsjoner.
Utfordringen? Når jordens atmosfære varmes opp på grunn av økende konsentrasjoner av klimagasser, varmes også skumringssonen. Forskere frykter at denne oppvarmingen føre til at organisk materiale brytes ned raskere, som reduserer dens evne til å mate det marine livet under og å binde karbon.
havstrømmer
Under havets overflate flyter vannstrømmer fra sted til sted, drevet av temperatur- og saltholdighetsgradienter. Endringer forårsaket av økende konsentrasjoner av klimagasser i atmosfæren på grunn av menneskelig aktivitet endrer disse underjordiske strømmene, og skaper nye – og noen ganger forstyrrende – forhold for livet i havet av alle former og størrelser.
En av disse strømningene, den avgrunnsmessige antarktiske omveltningen, fortjener mye mer oppmerksomhet enn den har fått til dags dato, skriver forfatterne. Strømmen forventes å avta dramatisk i løpet av det neste kvart århundre ettersom smelting av is endrer saltkonsentrasjoner.
Denne endringen kan igjen redusere tilgjengeligheten av oksygen i sjøvann og endre mattilgjengelighet og beboelige forhold for liv, både til havs og på land. Samtidig kan andre faktorer, som skiftende vind, skape en rekke påvirkninger som kan endre havlivet på uforutsette måter.
Les også:
* Teksten til denne artikkelen ble delvis generert av verktøy for kunstig intelligens, toppmoderne språkmodeller som hjelper til med utarbeidelse, gjennomgang, oversettelse og oppsummering av tekster. Tekstoppføringer ble opprettet av Curto Nyheter og svar fra AI-verktøy ble brukt til å forbedre det endelige innholdet.
Det er viktig å fremheve at AI-verktøy bare er verktøy, og det endelige ansvaret for det publiserte innholdet ligger hos Curto Nyheter. Ved å bruke disse verktøyene ansvarlig og etisk, er vårt mål å utvide kommunikasjonsmuligheter og demokratisere tilgang til kvalitetsinformasjon. 🤖
